炭黑
一、色素炭黑的相關(guān)檢測指標(biāo)介紹
GB/T 7044-2013規(guī)定的色素炭黑檢測指標(biāo)主要有黑度、粒徑、吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、揮發(fā)分、流動(dòng)度、總比表面積、45μm篩余物、雜質(zhì)這幾個(gè)指標(biāo)。色素炭黑出廠檢驗(yàn)，僅需要檢測吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、黑度、流動(dòng)度、45μm篩余物、雜質(zhì)一共9個(gè)項(xiàng)目即可。而型式檢驗(yàn)則要求所有指標(biāo)全檢。下面我們就色素炭黑的關(guān)鍵指標(biāo)重點(diǎn)講解一下。
1、黑度和粒徑檢測分析
黑度和粒徑這兩項(xiàng)指標(biāo)是色素炭黑的重要分類依據(jù)。而且黑度直接與炭黑的粒徑相關(guān)，粒徑越小，比表面積愈大，炭黑的黑度越高。GB/T 7044-2013根據(jù)黑度和粒徑將色素炭黑分成三大類即高色素接觸法炭黑或高色素爐法炭黑、中色素接觸法炭黑或中色素爐法炭黑、普通色素接觸法炭黑或普通色素爐法炭黑。黑度測定可以根據(jù)GB/T 7048-2012《色素炭黑-黑度的測定》的方法來檢測。
2、表面化學(xué)性能檢測分析
加熱減量、揮發(fā)分、流動(dòng)度等是色素炭黑表面化學(xué)性能表現(xiàn)的關(guān)鍵指標(biāo)。色素炭黑表面具有不同的含氧官能團(tuán)，這些含氧官能團(tuán)越高則揮發(fā)分則越高，而色素炭黑表現(xiàn)出的色調(diào)可調(diào)性能就越好。揮發(fā)分含量檢測可以依據(jù)GB/T 7047-2006《色素炭黑-揮發(fā)分含量的測定》，流動(dòng)度檢測可以依據(jù)GB/T 7052-2012《色素炭黑-流動(dòng)度的測定》。
3、比表面積檢測分析
為什么要檢測比表面積？那是因?yàn)樯靥亢趯儆诒砻娲蟮奈镔|(zhì)、所以具有一定的吸濕性能。而且如果吸濕性能超標(biāo)，則對色素炭黑的包裝、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^程，產(chǎn)生不必要的麻煩、甚至影響最終的交貨質(zhì)量。此外如果色素炭黑比表面積不統(tǒng)一，吸濕量過大，除了會對加工帶來麻煩外，還會要求進(jìn)行特殊包裝處理，增加生產(chǎn)成本。
當(dāng)然，色素炭黑的檢測指標(biāo)還有其他好幾項(xiàng)。其實(shí)概況來講就是對色散度、覆蓋力、流動(dòng)性、相容性、穩(wěn)定性、明暗度等幾個(gè)常見母料質(zhì)量性能的要求，延伸出的指標(biāo)規(guī)定。色素炭黑在垃圾袋、塑料袋、電纜材料等產(chǎn)品的制造中應(yīng)用極為常見，所以我們一定要通過檢測，把好質(zhì)量關(guān)，避免造成不必要的損失。
二、 色素炭黑的黑度和什么有關(guān)系
1、平均原生粒徑
色素炭黑的平均原生粒徑常稱為粒徑，是炭黑重要指標(biāo)之一。炭黑粒徑的大小，在很大程度上是由其生產(chǎn)工藝決定的。在爐法工藝生產(chǎn)的炭黑，是色素炭黑原生粒子粒徑的變化范圍最大的工藝；從10納米到80納米。原生粒子的平均粒徑和粒徑分布從根本上決定了色素炭黑的性能，特別是其黑度和著色力。
2、結(jié)構(gòu)
原始粒子的聚集程度通常被稱為"結(jié)構(gòu)"。主要分為兩種，一種是高結(jié)構(gòu)炭黑（高聚集度的炭黑被稱為高結(jié)構(gòu)炭黑）；另一種是低結(jié)構(gòu)炭黑（低聚集度的炭黑則被稱為低結(jié)構(gòu)炭黑）。色素炭黑原生粒子并非單獨(dú)的分離狀態(tài)存在，它們也會形成聚熔體和聚集體。爐法炭黑的聚集程度可以通過工藝的變化來調(diào)整；而接觸法炭黑的聚集程度因其開放式的工藝則很難調(diào)控（這里需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)節(jié)）。
3、表面活性
主要由碳元素組成，其中含碳量為90%～99%左右，也會含有少量的氧、氫、氮和硫等元素。這里所說的炭黑表面活性，對于酸性炭黑是指在炭黑粒子表面生成的含氧表面基團(tuán)的多少，這些酸性表面基團(tuán)主要為羧基、酚羥基、醌基、內(nèi)酯基等；對于堿性炭黑是指炭黑表面的堿性氧化物，它們影響著炭黑的理化性能，如潤濕分散性，催化活性以及電化學(xué)性能。
三、色素炭黑黑度為什么越低越好
黑度是指顏料的深度和純度，通常用光學(xué)儀器測量。黑度越高，顏色越深，但也意味著顏料中的雜質(zhì)和不純物質(zhì)越多。如果顏料中的雜質(zhì)和不純物質(zhì)過多，會影響到顏料的質(zhì)量和穩(wěn)定性，甚至?xí)κ褂眯Чa(chǎn)生負(fù)面影響。因此，黑度高并不一定意味著顏料質(zhì)量好。顏料的黑度與其粒度和分散性密切相關(guān)。粒度越細(xì)，分散性越好，顏料的黑度就越低，因此得出色素炭黑黑度為什么越低越好這個(gè)結(jié)論。
